Synchronized的锁膨胀艺术：深入源码的探险之旅

1. 引言

在Java的并发编程中，synchronized关键字一直扮演着举足轻重的角色。然而，随着并发需求的不断增长和性能要求的日益提高，单纯的synchronized关键字已经无法满足所有场景的需求。从JDK 1.6开始，Java对synchronized进行了深度的优化，其中最为引人注目的便是“锁膨胀”机制。本文将详细解析synchronized的锁膨胀过程，并探讨其背后的设计原理和优化思路。

2. 锁膨胀概述

锁膨胀，也称为锁升级，是Java虚拟机为了提高synchronized的性能而引入的一种优化机制。它根据线程对锁的竞争情况动态地调整锁的状态，从无锁状态逐渐升级到偏向锁、轻量级锁，最后到重量级锁。这种动态调整的过程旨在减少线程间的同步开销，提高并发性能。

3. 锁膨胀的详细过程

锁膨胀（Lock Inflation）在Java中是一个动态调整锁状态的过程，目的是优化并发性能。这个过程中涉及到五种主要的锁状态：无锁、偏向锁、轻量级锁、自旋锁（实际上在Java的synchronized中，自旋锁是作为轻量级锁的一个优化手段，而不是一个独立的锁状态）和重量级锁。以下是这些锁状态的具体实现细节：

1. 无锁状态：

   • 对象刚被创建时，没有任何线程来访问它，此时对象处于无锁状态。
   • 对象头中的Mark Word主要用于存储哈希码、GC分代年龄等与锁无关的信息。</